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新的研究有助於闡明為什麼大多數吸煙者不會患上肺癌。光碟/蓋蒂圖片社
  • 研究人員檢查了吸煙者和非吸煙者的肺細胞是否存在突變。
  • 他們發現吸煙者的細胞中的突變往往比不吸煙者多。
  • 他們還發現,重度和不太重度吸煙者之間的突變頻率沒有顯著差異。
  • 他們懷疑 DNA 修復機制可能是其背後的原因,但表示需要進一步研究。

肺癌是主要原因在美國癌症死亡人數和鏈接的吸煙。

幾十年來,研究人員一直懷疑香煙煙霧中的化學致癌物會破壞 DNA 並導致致癌突變.

然而,研究方法和設計的局限性意味著直到現在,這一理論還不能得到最終證實,因為沒有辦法準確測量正常細胞中的突變。

最近,來自紐約布朗克斯的阿爾伯特愛因斯坦醫學院的研究人員使用新方法來評估重度吸煙者和不吸煙者肺細胞中的基因突變。

他們發現吸煙者的肺細胞突變明顯多於不吸煙者。然而,重度吸煙者並沒有比不那麼重度吸煙者有更多的突變。

該研究發表在自然.

細胞樣本

在這項研究中,研究人員採集了 33 名個體的肺和氣道細胞樣本,包括:

  • 12 名 18-86 歲無吸煙史的成年人
  • 2名無吸煙史的青少年
  • 19 名吸煙者,包括 7 名前吸煙者和 12 名當前吸煙者,年齡在 44-81 歲之間

吸煙者報告吸煙量在 5.6 到 116 包年之間。一包一年相當於每天抽20支香煙一年。

研究人員指出,19 名吸煙者中有 14 名與一名不吸煙者一起被診斷出患有肺癌。

為了分析細胞,研究人員使用了單細胞多重置換擴增 (SCMDA)。他們在2017與其他單細胞全基因組測序方法相比,可減少測序錯誤並更好地識別突變。

最後,研究人員發現,人類肺細胞突變隨著年齡的增長而積累,吸煙者的突變比不吸煙者多。

然而,他們指出,他們沒有觀察到癌症驅動基因(如 Notch1)的突變數量具有統計學意義。2020研究發現較早。

他們說,這並不是一個意外的結果,因為突變是隨機發生的,而且每個人只分析了三到八個細胞核。他們說,更深入的分析可能會產生不同的結果。

然而,他們表示,他們最有趣的發現是,在 23 包年的香煙之後,突變頻率趨於平穩。這意味著重度吸煙者不一定比輕度吸煙者有更多的突變。

他們進一步表示,這種現象與癌症發病率無關,因為癌症患者的突變頻率與未患癌症的患者沒有顯著差異。

底層機制

為了解釋為什麼突變頻率在 23 包年之後趨於平穩,該研究的共同作者 Dr.阿爾伯特愛因斯坦醫學院遺傳學系教授兼系主任 Jan Vijg 告訴今日醫學新聞:

“首先,[一些吸煙者]可以擁有更好的解毒系統來處理煙草煙霧中的致突變化合物,以免它們對細胞基因組造成 DNA 損傷。”

“其次,他們可以擁有出色的 DNA 修復系統,可以處理 DNA 損傷并快速修復它,而只有少數通常會導致突變的錯誤。我們對最後一種可能性特別感興趣,因為我們可以使用我們的方法對其進行測試,”他解釋道。

然而,研究人員在論文中表示,沒有可用的證據表明能夠以最小的突變負擔修復損傷。

儘管如此,為了總結他們的工作,研究人員表示,他們的研究表明,吸煙通過增加基因突變的頻率來增加患肺癌的風險。

他們補充說,他們的發現也可以解釋為什麼只有 10-20% 的吸煙者會患肺癌,這可能是由於 DNA 修復或優化煙草煙霧的解毒作用。

最終,他們說他們的研究為進一步評估調節正常支氣管細胞突變易感性的肺癌風險因素提供了合理的基礎。

研究限制

當被問及他們發現的局限性時,Dr.Vijg 解釋說:“最嚴重的限制是我們無法檢測到所有類型的突變。例如,使用我們的方法無法在單個細胞中檢測到敲除超過一個或幾個鹼基對的大型結構突變。”

“這樣的突變可能並不多,但它們對細胞健康的影響要嚴重得多。我們現在正在研究這種方法,”他補充說。

“[研究人員發現]隨著年齡的增長,[吸煙者和]不吸煙者會發生突變,”博士。Osita Onugha 是加州聖莫尼卡普羅維登斯聖約翰健康中心聖約翰癌症研究所的胸外科醫生和胸外科助理教授,他沒有參與這項研究,他告訴 MNT。

“所以,如果你正在吸煙,你應該停止吸煙以降低風險。但對於非吸煙者來說,除了努力過上健康的生活之外,不幸的是,這也是衰老的一部分。該研究沒有解決這個問題,”他解釋說。

當被問及限制時,Dr.Onugha 說:“最明顯的限制是樣本量和缺乏年齡匹配的隊列。”

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